JP3540965B2 - 板材のプレス成形装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材のプレス成形装置に関し、更に詳しくは例えば自動車のフェンダーやピラーのように、曲面や膨らみのある製品をプレス成形するのに好適なよう形成した板材のプレス成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来この種の装置としては、例えば図11に示されるように、下型aのキャビティbに回転型cを回転自在に設け、この回転型cの寄せ曲げ成形部dとプレス成形時に嵌合する寄せ曲げ刃eを上型fに形成し、キャビティbの内面に受け部gを、回転型cの外周面に当接部hを形成し、プレス成形時に受け部gと当接部hが面接触するよう形成したものがある(例えば特開平8ー276218号公報参照)。
【0003】
この種の従来品は、元来、プレス成形後に、型を回転後退させて成形品の離型を容易化しようとするものである。従って従来この種装置の回転型は、外形が基本的に円柱状、丸棒状に形成され、又キャビティは丸孔状に形成されるのが通例であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種の装置は、例えば自動車のモデルチェンジが行なわれる度に、新規に製造するものであり、完成車メーカーからは製品の納期の短縮化、プレス単価の低廉化が厳しく要求されることが多いため、汎用の加工機で、簡単、容易、迅速に加工でき、製造コスト、メンテナンスコストを安価にできるよう形成されているのが望ましい。
【0005】
しかるに従来装置は、上記の通り、回転型やキャビティの周縁形状が、基本的に円形であったから、従来品によると、回転型やキャビティの加工、製造に手間暇やコストがかかるのを避けられなかった。
【0006】
又従来品は、このようにキャビティを基本的に丸孔状に形成し、このキャビティに回転型を収納する構造であったから、下型のキャビティ回りに曲面箇所が形成され易かった。従って従来品の場合は、キャビティやキャビティ回りの下型位置にデッドスペースが生じ易かったから、従来品によると装置の小型化、省スペース化を図りにくい、という問題点があった。
【0007】
又従来装置は、図11に示されるように、下型と回転型の接触面の延長線Eが互いに交差する状態に形成され、この種構造の受け部と当接部とを備えてなるものであった。従って従来品の場合は、受け部と当接部の接触面を精度良く平面加工しないと、この箇所の摩耗が激しくなり、メンテナンスが大変になったから、従来品によると、上記接触面の平面加工や位置決めを高精度に行なう必要があった。それ故この点からも従来品は、回転型の加工、キャビティの内面加工に、手間暇やコストがかかるのを避けられなかった。
【0008】
本発明は、このような従来品の問題点に鑑み、提案されたものである。
従って本発明の技術的課題は、回転型及びキャビティの加工を、簡単、迅速、低コストでできるようにし、又装置の小型化、省スペース化、メンテナンスの容易化を図ることができるよう形成した板材のプレス成形装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような技術的手段を採る。
【0010】
即ち本発明は、図1、図3に示されるように、下型1のキャビティ2に回転型4が横軸を中心に回転自在に設けられ、この回転型4に金属製の板材3を寄せ曲げするための寄せ曲げ成形部4aが長手方向に延びて形成され、この寄せ曲げ成形部4aとプレス成形時に板材3を介して嵌合する寄せ曲げ刃6が上型7に形成され、上記の回転型4をプレス成形時に支承するための受け部8が上記キャビティ2の内面に設けられ、上記回転型4の外面にこの受け部8の平面状の受け面と面接触する当接部11が設けられ、回転型4がプレス成形時に所定の回動位置に配設されると共に、プレス成形後に回転後退される板材のプレス成形装置であって、上記の回転型4の両端位置が軸受け5で支承され、上記のキャビティ2と回転型4とが、共に長手方向と直交する方向の断面がL字状に形成され長手方向にわたって断面鉤形の直角の角材状に形成され、上記の受け部8と当接部11が寄せ曲げ刃6の進退方向に対し90度ずらされて配設され、上記の受け部8が、寄せ曲げ刃6の進退方向に沿って受け面が平面状に形成された一方の受け部8aと、寄せ曲げ刃6の進退方向と直交する方向に沿って受け面が平面状に形成された他方の受け部8bとで形成され、上記の当接部11が、一方の受け部8aに対応して当接面が寄せ曲げ刃6の進退方向に沿って平面状に形成された一方の当接部11aと、他方の受け部8bに対応して当接面が寄せ曲げ刃6の進退方向と直交する方向に沿って平面状に形成された他方の当接部11bとで形成され、又一方の当接部11aは、図面上、左側の端面12が軸心Pを通る垂直線Lより、回転型4の回転後退方向に寄って位置決めされ、他方の当接部11bは、上部の端面13が軸心Pを通る水平線Hより、下方に位置決めされたことを特徴とする(請求項1)。
【0011】
ここで、キャビティ2と回転型4とが、共に長手方向と直交する方向の断面がL字状に形成され、とは、キャビティ2と回転型4とが長手方向にわたって断面鉤形の角材状に形成されている、ということを意味する。本発明の場合、受け部8、当接部11の厚さ(高さ)、長さ、個数、形成位置等は、回転型4の重量、大きさ等により、適宜選定されるので良い。
【0012】
本発明は、上記の受け部8が、図1、図2に示されるように、キャビティ2の内面にボルト10で固着された平板9で形成されるのが好ましい(請求項2)。
【0013】
本発明の場合、受け部8はキャビティ2の内面の加工時に、合わせて研削加工するのでも良いが、この本発明のように平板9で形成する場合は、キャビティ2の任意の位置に、予め加工済みの平板9を固着することで済むから、受け部8の形成を容易化できるものである。又この場合は、平板9が摩耗したとき、ボルト10を介して簡単に新品と交換できるから、メンテナンスを容易化できる、という利点がある。なおこの場合本発明は、受け部8が、図8、図10に示されるように、一方の受け部8aと他方の受け部8bの両方とも、平板9で形成されるのでも良い。
【0014】
又本発明は、当接部11が、図1、図2に示されるように、回転型4の外面にボルト10で固着された平板9で形成されるのが好ましい(請求項3)。
【0015】
この場合は、回転型4の外面に、予め加工済みの平板9を固着することで済むから、当接部11を簡単に形成できる。又この場合は、当接部11としての平板9が摩耗したとき、ボルト10の締付け、緩め操作で平板9を簡単に交換できるから、メンテナンスを容易化できる。なお当接部11は、図9、図10に示されるように、一方の当接部11aと他方の当接部11bの両方が平板9で形成されるのでも良い。
【0016】
又本発明は、回転型4の長手方向の中央部下面4bが、回転型4の軸心Pを中心に回転型4の回転方向に円弧状に形成され、この中央部下面4bを支承する支承機構14を下型1が備えてなるのが好ましい(請求項4)。
【0017】
この場合は、回転型4を長尺状に形成しても、円弧状の中央部下面4bとこの中央部下面4bを支承する支承機構14によって、回転型4の円滑な回転動作を維持できながら、回転型4の垂れ下がりを防止できる、という利点がある。
【0018】
又本発明は、支承機構14が、回転型4の長手方向に沿って軸14a1が配置されると共に、回転型4の中央部下面4bに周面が当接する平行一対状のローラ14aで形成されるのが好ましい(請求項5)。
【0019】
この場合は、簡単な仕組みで回転型4の垂れ下がりを確実に防止できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に従って説明する。
【0021】
図1等において、1は下型であり、2はこの下型1に形成されたキャビティである。下型1は、この実施形態では本体部1aと、この本体部1aの上部に固定された成形部1bとで形成されている。金属製の板材3は、この成形部1bの上面にセットされるものである。キャビティ2は、図示されるように、その長手方向と直交する方向の断面がL字状に形成されている。
【0022】
4は、上記のキャビティ2に、横軸を中心に回転自在に設けられた回転型である。この回転型4は、シリンダ装置等により、プレス成形時に所定の回動位置に配設され、プレス成形後は回転後退されるものである。
【0023】
回転型4は、その長手方向と直交する方向の断面がL字状に形成されている。又回転型4は、金属製の板材3を寄せ曲げするための寄せ曲げ成形部4aを備えてなる。この寄せ曲げ成形部4aは、回転型4の上端部に、回転型4の長手方向に延びて形成されている。回転型4は、図3に示されるように、その両端位置が軸受け5で支承されている。
【0024】
6は、寄せ曲げ成形部4aとプレス成形時に板材3を介して嵌合する寄せ曲げ刃である。この寄せ曲げ刃6は、この実施形態では上型7としてのスライドカム7aに形成されている。上型7は、この実施形態では互いにカム機構で進退動作する押え型7b及びフランジ加工型7cを備えて形成されている。
【0025】
8は、上記の回転型4をプレス成形時に支承するための受け部である。この受け部8は、キャビティ2の内面に、キャビティ2の長手方向にわたって適宜位置に複数設けられている。又受け部8は、寄せ曲げ刃6の進退方向(図1の矢示の方向)に沿って受け面が平面状に形成された一方の受け部8aと、寄せ曲げ刃6の進退方向と直交する方向に沿って受け面が平面状に形成された他方の受け部8bとで形成されている。
【0026】
一方の受け部8aは、この実施形態ではキャビティ2の内面に、平板9がボルト10で固着されて形成されている。又他方の受け部8bは、キャビティ2の内面が凸段差状に研削加工されることにより形成されている。
【0027】
11は、受け部8の平面状の受け面と面接触する当接部である。この当接部11は、一方の受け部8aに対応して寄せ曲げ刃6の進退方向に沿って当接面が平面状に形成された一方の当接部11aと、他方の受け部8bに対応して寄せ曲げ刃6の進退方向と直交する方向に沿って当接面が平面状に形成された他方の当接部11bとで形成されている。
【0028】
一方の当接部11aは、この実施形態では回転型4の外面が凸段差状に研削加工されることにより形成されている。又他方の当接部11bは、回転型4の外面に、平板9がボルト10で固着されることにより形成されている。一方の当接部11aと他方の当接部11bは、回転型4の長手方向にわたって適宜位置に夫々複数配設されている。
【0029】
又一方の当接部11aは、図1に示されるように、図面上、左側の端面12が軸心Pを通る垂直線Lより、回転型4の回転後退方向に寄って位置決めされている。又他方の当接部11bは、上部の端面13が軸心Pを通る水平線Hより、下方に位置決めされている。
【0030】
14(図3、図4等参照)は、回転型4の長手方向の中央部下面4b(図7参照)を支承する支承機構である。この支承機構14は、下型1に設けられている。回転型4の中央部下面4bは、回転型4の軸心Pを中心に回転型4の回転方向に円弧状に形成されている。回転型4の中央部下面4bは、この実施形態では図7に示されるように、円弧面状のプレート15が例えば六角孔付きボルト16で固定されることにより形成されている。プレート15の外周面は、高周波焼入れされ、硬度が高められている。
【0031】
上記の支承機構14は、この実施形態では回転型4の中央部下面4bに周面が当接する平行一対状のローラ14aで形成されている。この一対状のローラ14aは、回転型4の長手方向に沿って軸14a1が配置され、この軸14a1を中心に回転するよう形成されている。14bは、ローラ14aの軸14a1を支承するためのホルダーである。このホルダー14bは、四隅にボルト孔14cを備え、このボルト孔14cを介して下型1に例えば六角孔付きボルト14d(図7参照)で取り付けられている。なお14eは、ローラ14aの軸14a1を固定するための固定ピンである。
【0032】
次に本発明の作用を説明する。先ず下型1の成形部1bに、加工前の板材3をセットする。この場合回転型4は、シリンダ装置等により軸心P(図1参照)を中心に時計方向に回転され、一方の受け部8aに一方の当接部11aが、又他方の受け部8bに他方の当接部11bが面接触した状態でセットされている。次に押え型7bが、板材3を下型1の成形部1bに固定し、この押え型7bと連動するフランジ加工型7cが板材3の所定位置を成形する。
【0033】
次にスライドカム7aが横移動し、このスライドカム7aと共に寄せ曲げ刃6が、図1において矢示の方向に進出し、板材3を寄せ曲げる。この際、本発明装置は、回転型4の当接部11が、下型1の受け部8と面接触しているため、回転型4に加わるプレス圧が下型1で受け止められる。
【0034】
そしてプレス動作が終了すると、上型7が復帰し、寄せ曲げ刃6、押え型7b、フランジ加工型7cが、下型1から離される。この上型7の復帰動作は、例えばセンサで検出され、このセンサからの信号を受けてシリンダ装置等が駆動し、図2に示されるように、軸心Pを中心に回転型4が回転後退する。これにより、当接部11が下型1の受け部8から離され、回転型4の寄せ曲げ成形部4aが板材3から抜かれ、板材3の離型が可能になる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、下型のキャビティと回転型とを断面L字状に形成し、キャビティの内面の受け部を、寄せ曲げ刃の進退方向に沿って受け面を平面状に形成した一方の受け部と、寄せ曲げ刃の進退方向と直交する方向に沿って受け面を平面状に形成した他方の受け部とで形成し、回転型の外面の当接部を、各受け部に対応するよう形成したものである。
【0036】
従って本発明の場合は、例えば角材から回転型やキャビティを切り出し、水平、垂直に直線加工することで済むから、これによれば、従来装置に比べ、大幅に加工工程を削減でき、簡単、迅速、低コストで装置を製造できる。
【0037】
又本発明の場合は、上記の通り、回転型やキャビティが断面L字状に形成されている。従って本発明によれば、下型のキャビティ回りを直線的に形成でき、キャビティやキャビティ回りのデッドスペースを一掃できるから、装置の小型化、省スペース化を図ることができる。
【0038】
更に本発明は、上記の通り、受け部と当接部が寄せ曲げ刃の進退方向に対し、90度ずらされて配設されている。従ってこれによれば、プレス圧を安定した状態で受け止めることができるだけではなく、受け部及び当接部の接触面の位置決めや、接触面の平面加工を簡単化、迅速化でき、又メンテナンスを容易化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の好適な一実施形態を示す要部断面図である。
【図2】同上装置の作用を説明するための要部断面図である。
【図3】回転型の一部を切欠した要部平面図である。
【図4】支承機構の要部平面図である。
【図5】図4のVーV線における断面図である。
【図6】図4のVIーVI線における正面図である。
【図7】支承機構の作用を説明するための要部断面図である。
【図8】受け部と当接部の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図9】受け部と当接部の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図10】受け部と当接部の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図11】従来例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
1 下型
2 キャビティ
3 板材
4 回転型
4a 寄せ曲げ成形部
6 寄せ曲げ刃
7 上型
8 受け部
8a 一方の受け部
8b 他方の受け部
11 当接部
11a 一方の当接部
11b 他方の当接部
Claims (5)
- 下型のキャビティに回転型が横軸を中心に回転自在に設けられ、この回転型に金属製の板材を寄せ曲げするための寄せ曲げ成形部が長手方向に延びて形成され、この寄せ曲げ成形部とプレス成形時に板材を介して嵌合する寄せ曲げ刃が上型に形成され、上記の回転型をプレス成形時に支承するための受け部が上記キャビティの内面に設けられ、上記回転型の外面にこの受け部の平面状の受け面と面接触する当接部が設けられ、回転型がプレス成形時に所定の回動位置に配設されると共に、プレス成形後に回転後退される板材のプレス成形装置であって、上記の回転型の両端位置が軸受けで支承され、上記のキャビティと回転型とが、共に長手方向と直交する方向の断面がL字状に形成され長手方向にわたって断面鉤形の直角の角材状に形成され、上記の受け部と当接部が寄せ曲げ刃の進退方向に対し90度ずらされて配設され、上記の受け部が、寄せ曲げ刃の進退方向に沿って受け面が平面状に形成された一方の受け部と、寄せ曲げ刃の進退方向と直交する方向に沿って受け面が平面状に形成された他方の受け部とで形成され、上記の当接部が、一方の受け部に対応して当接面が寄せ曲げ刃の進退方向に沿って平面状に形成された一方の当接部と、他方の受け部に対応して当接面が寄せ曲げ刃の進退方向と直交する方向に沿って平面状に形成された他方の当接部とで形成され、又一方の当接部は、図面上、左側の端面が軸心を通る垂直線より、回転型の回転後退方向に寄って位置決めされ、他方の当接部は、上部の端面が軸心を通る水平線より、下方に位置決めされたことを特徴とする板材のプレス成形装置。
- 請求項1記載の板材のプレス成形装置であって、受け部が、キャビティの内面にボルトで固着された平板でなることを特徴とする板材のプレス成形装置。
- 請求項1又は2記載の板材のプレス成形装置であって、当接部が、回転型の外面にボルトで固着された平板でなることを特徴とする板材のプレス成形装置。
- 請求項1乃至3の何れかに記載の板材のプレス成形装置であって、回転型の長手方向の中央部下面が、回転型の軸心を中心に回転型の回転方向に円弧状に形成され、この中央部下面を支承する支承機構を下型が備えてなることを特徴とする板材のプレス成形装置。
- 請求項4記載の板材のプレス成形装置であって、支承機構が、回転型の長手方向に沿って軸が配置されると共に、回転型の中央部下面に周面が当接する平行一対状のローラで形成されたことを特徴とする板材のプレス成形装置。
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